SU1538987A1

SU1538987A1 - Method of bottom casting of steel

Info

Publication number: SU1538987A1
Application number: SU884413954A
Authority: SU
Inventors: Павел Петрович Навныко; Виталий Александрович Кореняко; Григорий Аркадьевич Обласов; Владимир Николаевич Козлов; Юрий Александрович Старков
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности
Priority date: 1988-04-20
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве стали, в частности при ее сифонной разливке. Цель изобретени - повышение выхода годного за счет снижени брака слитков. Способ разливки стали осуществл ют известными техническими средствами следующим образом. Выплавленный в мартеновской печи металл выпускают в разливочный ковш, а затем в изложницы, установленные на поддонах, на каждом из которых находитс по 6 изложниц. Перед заливкой металла в изложницы забрасывают утеплительную смесь, и заливку изложниц производ т с номинальной скоростью, которую измен ют по высоте изложницы, при этом 10 - 15% ее высоты заливают со скоростью 0,4 - 0,6, последующие 70 - 80% высоты - со скоростью 1,0 - 1,2, а оставшуюс высоту - со скоростью 0,3 - 0,5 от номинальной.The invention relates to metallurgy and can be used in the production of steel, in particular in its siphon casting. The purpose of the invention is to increase the yield by reducing the ingot rejects. The method of casting steel is carried out by known technical means as follows. The metal smelted in an open-hearth furnace is released into a casting ladle, and then into molds installed on pallets, each of which contains 6 molds. Before the metal is poured into the molds, the insulation mixture is cast, and the molds are cast at the nominal speed, which is varied in height of the mold, 10 - 15% of its height is poured at a speed of 0.4 - 0.6, followed by 70 - 80% of the height - with a speed of 1.0 - 1.2, and the remaining height - with a speed of 0.3 - 0.5 of the nominal.

Description

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве стали, в частности при ее сифонной разливке.The invention relates to metallurgy and can be used in the production of steel, in particular in its siphon casting.

Цель изобретени - повышение выхода годного путем снижени брака слитков .The purpose of the invention is to increase the yield by reducing the ingot rejects.

Согласно способу изобретени при сифонной разливке стали используют многоместные поддоны, имеющие на каждом ручье одну изложницу, ввод т теплоизолирующую смесь в изложницы и заливают их металлом с номинальной скоростью, которую измен ют по высоте изложницы, при этом 10-15% ее высоты заливают со скоростью 0,4-0,6. последующее 70- 80% высоты - со скоростью 1,0-1,2, а оставшуюс высоту - со скоростью 0,3- 0,5 от номинальной.According to the method of the invention, in siphon steel casting, multi-seat pallets having one mold on each stream are introduced, the heat-insulating mixture is introduced into the molds and filled with metal at a nominal speed, which varies in height on the mold, with 10-15% of its height being cast 0.4-0.6. the subsequent 70–80% of the height is at a speed of 1.0–1.2, and the remaining height is at a speed of 0.3– 0.5 of the nominal one.

Заполнение изложниц металлом со скоростью 0,4-0,6 от номинальной на высоту менее чем 10% высоты ее нецелесообразно ввиду недостаточной толщины сформировавшейс корочки, вследствие чего она может разрушитьс с образованием продольных трещин на слитках под действием увеличивающихс конвективных потоков при возрастании скорости разливки металла до номинальных значений. Заполнение на высоту более чем 15% высоты от изложницы практически нецелесообразно, так как на этой высоте выход ща с номинальной скоростью стру металла полностью затопл етс и утеплительна смесь, наход ща с на зеркале металла, не испытывает возмущающего воздействи выход щей струи.Filling the molds with metal at a rate of 0.4-0.6 of the nominal height of less than 10% of its height is impractical due to the insufficient thickness of the crust formed, so that it can collapse with the formation of longitudinal cracks on the ingots under the action of increasing convective flows with increasing metal casting speed to nominal values. Filling to a height of more than 15% of the height of the mold is practically impractical, since at this height the metal stream leaving the nominal speed is completely flooded and the insulation mixture on the metal mirror does not experience the disturbing effect of the outgoing jet.

Заливка этой высоты со скоростью меньшей 0,4 номинальной приводит к значительному охлаждению и замораживанию первых порций металла в каналах сифонной проводки, а заливка со скбростью большей чем 0,6 номинальной приводит к возрастанию вли ни конвективных потоков наFilling this height with a speed of less than 0.4 nominal results in significant cooling and freezing of the first portions of the metal in the siphon wiring channels, and pouring with a scraper greater than 0.6 nominal leads to an increase in the effect of convective currents on

СЛSL

со оо соco oo co

0000

перемешивание утеплительной смеси с металлом .mixing the insulating mixture with metal.

Заливка изложницы металлом со скоростью 1,0 - 1,2 номинальной на высоту более чем 80% высоты ее приводит к быстрому заполнению головной части изложницы и развитию усадочной раковины в слитках , а на высоту менее 70% - к увеличению части высоты изложницы, заполн емой с медленной скоростью и увеличению общего времени заполнени . Последн&е вызывает увеличение степени износа сифонной проводки и загр зненности металла экзогенными включени ми. Заливка этой высоты со скоростью меньшей 1,0 номинальной приводит к снижению пропускной способности разливочного состава, а более 1,2 номинальной - к размыву закристаллизовавшейс корочки и возникновению продольных трещин. Заполнение оставшейс высоты изложницы со скоростью менее чем 0,3 номинальной приводит также к увеличению продолжительности заполнени изложницы металлом и контакту его с сифонной проводкой, степени износа последней и, следовательно, к загр знению металла экзогенными включени ми, а более чем 0,5 номинальной - к ускоренному подъему зеркала металла на этой высоте слитка и опасности развити усадочной раковины .Filling the mold with metal at a speed of 1.0–1.2 nominal to a height of more than 80% of its height leads to a rapid filling of the head part of the mold and the development of a shrinkage shell in ingots, and to a height of less than 70% to an increase in the portion of the height of the mold filled at a slower rate and an increase in total filling time. The latter & e causes an increase in the degree of wear of the siphon wiring and the contamination of the metal with exogenous inclusions. Filling this height at a speed of less than 1.0 nominal results in a reduction in throughput of the casting composition, and more than 1.2 nominal - to the erosion of the crystallized crust and the occurrence of longitudinal cracks. Filling the remaining height of the mold with a speed of less than 0.3 nominal leads to an increase in the duration of filling the mold with metal and its contact with siphon wiring, the degree of wear of the latter and, consequently, contamination of the metal with exogenous inclusions, and more than 0.5 nominal - to the accelerated lifting of the metal mirror at this height of the ingot and the danger of developing a shrinkage shell.

Предлагаемый способ разливки стали осуществл ют известными техническими средствами следующим образом.The proposed method of casting steel is carried out by known technical means as follows.

Выплавленный в мартеновской печи металл выпускают в разливочный ковш. В разливочный пролет цеха подают состав, на платформах . которого размещены поддоны , на каждом из поддонов вокруг цент- 1 ровой расположено шесть изложниц. Перед заливкой металла внутрь изложниц забра- сывают утеплительную смесь. Ковш устанавливают над составом так что ось сталераз- ливочного стакана совпадает с осью центровой первого поддона. После заполнени изложниц первого поддона с дифференцированной скоростью по высоте отливаемых слитков ковш перемещают над составом к следующему поддону. Закончив заполнение изложниц второго поддона, ковш перемещают дальше вдоль состава, череду операции «Заливка изложниц поддона и «Перемещение ковша до полной разливки металла. Затем состав вывоз т из цеха.Melted in an open-hearth furnace metal is produced in a bottling ladle. In the filling span of the shop serves the composition on the platforms. which pallets are placed, on each of the pallets around the center one are six molds. Before pouring metal into the molds, a warming mixture is thrown. The ladle is installed above the composition so that the axis of the steel casting cup coincides with the axis of the center of the first pallet. After filling the molds of the first pallet with a differentiated speed along the height of the cast ingots, the ladle is moved over the composition to the next pallet. Having completed the filling of the molds of the second pallet, the bucket is moved further along the composition, the sequence of the operation “Filling the molds of the pallet and“ Moving the bucket until the metal is completely cast. Then the composition is exported from the workshop.

Пример. Предлагаемый способ сифонной разливки стали по изобретению опробован в мартеновском цехе при выплавке стали 45, котора наименее чувствительна к скорости разливки. Сталь выплавл ют в 250- тонной мартеновской печи и затем выпускают в два 130-тонных ковша. После заполнени металлом ковши подают на разливку к разливочным составам, на чьих тележках было установлено по восемь поддо0Example. The proposed method of siphon casting of steel according to the invention was tested in the open-hearth shop in the production of steel 45, which is the least sensitive to the casting speed. The steel is smelted in a 250 ton open-hearth furnace and then released into two 130 ton buckets. After being filled with metal, the ladles are fed for casting to the casting compositions, on whose carts eight pods were installed

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

нов, на каждом из которых наход тс по б изложниц. Слитки отливают высотой 2000 мм и диаметром 455 мм. Опробовано п ть вариантов (по высоте участков изложницы, заливаемых с измен ющейс скоростью, %):new, each of which is used b molds. The ingots are cast with a height of 2000 mm and a diameter of 455 mm. Five options were tested (according to the height of areas of the mold poured at varying rates,%):

Iвариант 10,0; 70,020,0Option 10.0; 70,020,0

IIвариант 12,5; 75,0; 12,5Option 12.5; 75.0; 12.5

IIIвариант 15,0; 80,0; 5,0 ПредлагаемыеOption III 15.0; 80.0; 5.0 Suggested

IV вариант 7,5; 67,5; 25,0 Выход щие за V вариант 17,5; 82,5; 0предлагаемыеIV version 7.5; 67.5; 25.0 V out of option 17.5; 82.5; 0 offers

пределыthe limits

Под номинальной скоростью разливки подразумевают максимальную скорость дл данного типа изложниц при условии оптимального перегрева у разливаемого металла . Дл изложниц указанного типоразмера номинальна скорость разливки составл ет 250 мм/мин. Первый участок высоты изложницы во всех п ти вариантах заполн ют со скоростью 75, 100, 125, 150, 175 мм/мин, т. е. она составл ет 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 и 0,7 от номинальной. Последующий участок высоты изложницы всех п ти вариантов заполн ют со скоростью 225, 250, 275, 300 и 325 мм/мин, т. е. она составл ет 0,9; 1,0; 1,1; 1,2 и 1,3 от номинальной, а оставшуюс высоту изложницы - со скоростью 50, 75, 100, 125 и 150 мм/мин, т. е. она составл ет 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и 0,6 от номинальной.By nominal casting speed is meant the maximum speed for a given type of mold, provided that the metal being cast is optimally heated. For molds of the indicated size, the nominal casting speed is 250 mm / min. The first portion of the mold height in all five variants is filled at a speed of 75, 100, 125, 150, 175 mm / min, i.e. it is 0.3; 0.4; 0.5; 0.6 and 0.7 of nominal. The subsequent portion of the mold height of all five variants is filled at a speed of 225, 250, 275, 300 and 325 mm / min, i.e. it is 0.9; 1.0; 1.1; 1.2 and 1.3 of the nominal, and the remaining height of the mold at a speed of 50, 75, 100, 125 and 150 mm / min, i.e. it is 0.2; 0.3; 0.4; 0.5 and 0.6 of nominal.

Дл сравнени в таких же изложницах отливают слитки из той же стали известным способом, т. е. заливку изложниц в этом случае производ т с посто нной скоростью по всей высоте отливаемого слитка - 250 мм/мин, установленной в начале разливки. Затем все слитки отправл ют в трубопрокатный цех дл производства обсадных труб размером 215X10 мм на пилигримовой установке. При прокатке слитка получаетс раскат длиной 35-37 м, который разрезают на три трубы; перва - из нижней части слитка, втора - из средней , а треть - из верхней. Охлаждение труб на стеллаже и последующую их калибровку организуют так, что пор док нумерации труб сохран етс и на стеллажах осмотра. Это позвол ет оценить выход годных труб относительно того или иного участка слитка.For comparison, in the same molds, ingots of the same steel are cast in a known manner, i.e., the casting of the molds in this case is carried out at a constant speed over the entire height of the cast ingot — 250 mm / min, set at the beginning of the casting. All the ingots are then sent to a pipe rolling plant for the production of casing pipes 215 x 10 mm in size on a pilger installation. When an ingot is rolled, a roll 35-37 m long is produced, which is cut into three pipes; the first is from the bottom of the ingot, the second from the middle, and a third from the top. The cooling of the pipes on the rack and their subsequent calibration is organized so that the order of pipe numbering is preserved on the inspection racks. This makes it possible to estimate the yield of pipes relative to one or another section of the ingot.

Результаты исследований показывают, что предлагаемый способ сифонной разливки стали обеспечивает повышение выхода годных труб из всех участков слитка, в то врем как известный способ и способ с параметрами, выход щими за пределы пред латаемых значений, дают выход годных труб на 3-12% меньше.The research results show that the proposed method of siphon casting of steel provides an increase in the yield of pipes from all parts of the ingot, while the known method and method with parameters outside the limits of the pre-selected values give the yield of pipes 3-12% less.

Предлагаемый способ обеспечивает получение качественной поверхности слитков,The proposed method provides obtaining high-quality surface of the ingots,

Claims

eliminating torsions and local inclusions of warming mixture, longitudinal cracks, ca, subcortical blisters, which increases by 11 - 13% the yield of suitable pipes; provides a more dense ingot macrostructure due to a decrease in the depth of the shrinkage shell by 150–180 mm; reduces metal contamination by exogenous nonmetallic inclusions. Invention Formula

Siphon steel casting method, which includes the use of multi-bed pallets with a mold on each stream, the introduction of a heat-insulating mixture into molds, the pouring of metal into molds with a nominal speed, characterized in that, in order to increase the yield by reducing the ingot rejects, the nominal pouring speed change the height of the mold, with 10-15% of its height poured at a rate of 0.4-0.6, followed by 70-80% of the height

with speed

1.0-1.2, and the remaining height - with a speed of 0.3-0.5 of nominal.